أما براءة الاختراع الأولى في هذا المجال فكانت عام 1901 عندما اخترع Jagadis Chandra Bose أول جهاز لاقط لإشارة موجات الراديو حاوٍ على أشباه موصلات، حتى جاء اختراع الترانزستورات عام 1947 بمشاركة جون باردين ووالتر براتين وويليام شوكلي، والذي لا يزال حتى الآن حجر الأساس في صناعة مختلف الأجهزة الإلكترونية. أزمة نقص "أشباه الموصلات" من البداية للنهاية - اقتصاد العرب. * الناقلية الكهربائية للمادة الصلبة كما نعلم، فإن ناقلية المواد الصلبة للتيار الكهربائي تصنّف ضمن ثلاث فئاتٍ هي المواد العازلة، وأشباه الموصلات والموصلات. نعلم أيضًا أن الناقلية الكهربائية للمواد المختلفة تتأثر بشكلٍ كبيرٍ بتبدل درجة حرارتها زيادةً أو نقصانًا. يوضح المخطط في الأسفل الناقلية الكهربائية σ و المقاومات المقابلة (بحيث ρ = 1/σ) ويمكننا ملاحظة أن المواد العازلة (مثل الكوارتز والزجاج المنصهر) ذات ناقلية كهربائية منخفضة جدًا، فهي تتراوح بين من 10-18 إلى 10-10 سيمنز لكل سنتيمتر، بينما تتراوح الناقلية الكهربائية للموصلات (مثل الألومنيوم) عادةً من 104 إلى 106 سيمنز لكل سنتيمتر. أما الناقلية الكهربائية لأشباه الموصلات فهي تتراوح بين القيم الحدية السابقة، ويتعلق ذلك عمومًا بدرجة الحرارة، والكثافة، وجودها قرب مجال مغناطيسي، وكمية الشوائب الموجودة فيها (مثلًا يمكن أن تؤدي إضافة 10 ذرات من البورون (المنشط) لكل مليون ذرةٍ من السيليكون إلى زيادة الناقلية الكهربائية بمقدار ألف ضعف).
[٢٦] فجوة النطاق (بالإنجليزية: Band Gap) وهي أقل مقدار من الطاقة الذي يلزم حتى يقل ارتباط الإلكترونات بالذرة، وعندما يتم تطبيق فجوة النطاق ويقل ارتباط الإلكترونات بالذرة، يدخل الإلكترون في الحالة الحُرة التي تمكنه من توصيل التيار الكهربائي. أشباه الموصلات واستخداماتها - سطور. [٢٧] نطاق الطاقة وهو النطاق العلوي الذي يحتوي على أقل عدد من الإلكترونات. [٢١] والذي يصف زيادة المقاومة مع زيادة درجة الحرارة، وبالتالي نقصان تدفق التيار الكهربائي. [٩] يتم تقسيم المواد حسب خصائصها الكهربائية إلى 3 أقسام، الموصلات والعوازل الكهربائية ، وأشباه الموصلات، وتختلف هذه المواد بخصائصها وصفاتها وقدرتها على توصيل التيار الكهربائي باختلاف حالة الإلكترونات الموجودة على سطحها، فإما أن تُسهل حركة مرور التيار الكهربائي، أو تعيقه، كما يوجد العديد من الفروقات بين هذه المواد التي تُكسبها صفاتها الخاصة.
على رغم مما تم ذكره إلا أن زيادة الموصلية لأشباه الموصلات برفع درجة حرارتها لا يعد مرغوبًا فيه من الناحية العملية وذلك لما تتطلب هذه الطريقة من أجهزه تسخين، وما يلزم ذلك من زيادة في التكاليف، وكذلك زيادة في استهلاك القدرة، والأهم من ذلك صعوبة التحكم أو السيطرة على الخواص الكهربائية لأشباه الموصلات من خلال هذه الطريقة. تطعيم أشباه الموصلات التطعيم (Doping) هو إضافة ذرات خماسية التكافؤ أو ثلاثية التكافؤ إلى مادة شبه الموصل النقية، بكميات صغيرة جدًا (حوالي جزء واحد في المائة مليون)، وذلك من أجل زيادة موصليتها للتيار الكهربائي، وتسمى الذرات المضافة بالشوائب (Impurities)، ويطلق على مادة شبه الموصل المطعمة مادة شبه موصل غير النقية (Extrinsic Semiconductor Material). كاشف أشباه الموصلات. على سبيل المثال، إذا تم استبدال ذرة سيليكون بذرة خماسية التكافؤ، مثل الزرنيخ، فإن أربعة من الإلكترونات تشكل روابط تساهمية مع أربع ذرات سيليكون مجاورة. ويتبقى إلكترون زائد حر الحركة خلال البلورة، بهذا الأسلوب يزداد عدد الالكترونات (السالبة) الحرة، ويصبح الإلكترون الخامس إلكترونًا ناقلًا يعمل على توصيل التيار. وتسمى هذه البلورة مادة سالبة (n-material type).
* أنواع أشباه الموصلات تقسم اشباه الموصلات إلى نوعين أساسيين تبعًا لنوع المادة الشائبة، وهما: أشباه موصلات السالبة (N- type Semiconductor): هي أشباه الموصلات ذات الناقلية الأعلى؛ كونها تحوي كميةً أكبر من الإلكترونات الحرة، أي أن الشائبة المضافة هنا هي شائبة منشّطة. اشباه الموصلات الموجبة (P-type Semiconductor): هي أشباه الموصلات ذات الناقلية الأقل؛ لأن الشائبة المضافة من النوع المبطئ وبالتالي فالإلكترونات الحرة الموجودة قليلة. * أهم استخدامات اشباه الموصلات تقريبًا، إن كلّ الأجهزة الإلكترونية الموجودة ضمن الغرفة التي تجلس فيها الآن تحوي في لوحاتها الإلكترونية على أشباه موصلات. أهم الأمثلة على ذلك؛ حساسات الحرارة ضمن أجهزة التكييف، ووحدات المعالجة المركزية في الحواسيب المحمولة، والهواتف الذكية، و الكاميرات الرقمية ، وأجهزة التلفزيون، والغسالة، و الثلاجة ، ومصابيح LED تُستَخدم فيها أيضًا أشباه الموصلات، إضافةٍ إلى الكثير والكثير من الأجهزة الأخرى. * اشباه الموصلات مهمة بشكلٍ خاصٍ بفضل إمكانيّة تكييفها والتحكم بمقدار ناقليّتها للتيار الكهربائي، حيث يمكن بفضل هذه الخصاصية صناعة أنماط مختلفة من المعدّات الإلكترونية ذات الخصائص المختلفة.
01 جزء في المليون. يتم اختيار المواد المختارة للمنشطات بطريقة معينة حيث إنها تحتوي إما على 5 إلكترونات في نطاق التكافؤ أو تحتوي على 3 إلكترونات فقط في نطاق التكافؤ، كما ينتج طبقا لنوع المنشطات نوعان من أشباه الموصلات الخارجية هما أشباه الموصلات من النوع P و N. شبه الموصل السالب أو من النوع n هو عبارة عن شبه موصل ذاتي يكون به تركيز عال للإلكترونات بشكل أكبر من تركيز الفجوات، وهو يسمى بالنوع n نظرًا لكثرة الشحنات الكهربائية السالبة به " negative charge" وهي إلكترونات. أما شبه الموصل الموجب أو المسمى بشبه الموصل P فإنه يختلف عن شبه الموصل n لاحتوائه على تركيز أكبر من الفجوات بالمقارنة مع تركيز الإلكترونات، ويطلق عليه اسم الموصل من النوع P لأنه يحتوي على الكثير من الشحنات الموجبة "positive charge" وهي شحنة الفجوات. استخدامات أشباه الموصلات قبل اختراع الترانزستور ذي القطبين في عام 1947 ، كانت أشباه الموصلات تستخدم فقط كأجهزة ذات طرفين، مثل المقومات والديودات الضوئية، وخلال أوائل الخمسينيات كان الجرمانيوم مادة أشباه الموصلات الرئيسية، ومع ذلك فقد ثبت أنه غير مناسب للعديد من التطبيقات؛ لأن الأجهزة المصنوعة منه أظهرت تيارات تسرب عالية في درجات حرارة مرتفعة.
لدى هذا النطاق إلكترونات موصلة تؤدي إلى تدفق التيار الكهربائي، يمتلك شريط التوصيل مستوى طاقة مرتفعاً ويكون فارغاً بشكل عام، يقبل نطاق التوصيل في أشباه الموصلات الإلكترونات من نطاق التكافؤ. ما هو مستوى فيرمي – Fermi Level في أشباه الموصلات؟ يوجد مستوى فيرمي يرمز له بالرمز (EF) بين نطاقي التكافؤ والتوصيل، إنّه أعلى مدار جزيئي مشغول عند الصفر المطلق، حاملات الشحنة في هذه الحالة لها حالاتها الكمومية ولا تتفاعل عموماً مع بعضها البعض، عندما ترتفع درجة الحرارة فوق الصفر المطلق، ستبدأ حاملات الشحنة هذه في احتلال حالات أعلى من مستوى فيرمي. في أشباه الموصلات من النوع (p) هناك زيادة في كثافة الحالات الخالية. وبالتالي سوف تستوعب المزيد من الإلكترونات عند مستويات الطاقة المنخفضة. ومع ذلك، في أشباه الموصلات من النوع (n) تزداد كثافة الحالات وبالتالي تستوعب المزيد من الإلكترونات عند مستويات طاقة أعلى. خصائص أشباه الموصلات: يمكن لأشباه الموصلات توصيل الكهرباء في ظل ظروف معينة، هذه الخاصية الفريدة تجعلها مادة ممتازة لتوصيل الكهرباء بطريقة مضبوطة كما هو مطلوب، على عكس الموصلات، فإنّ ناقلات الشحنة في أشباه الموصلات تنشأ فقط بسبب الطاقة الخارجية (التحريض الحراري)، الذي يتسبب في عبور عدد معين من إلكترونات نطاق التكافؤ والقفز إلى نطاق التوصيل، تارك كمية متساوية من حالات الطاقة غير المشغولة أي الثقوب.
يمكننا تحسين قدرة أشباه الموصلات على نقل التيار الكهربائي وهذا بفضل عملية التشويب والتي تُعتبر نوعا من أنواع التطعيم حيث تتم إضافة عنصر أو عدة عناصر تُعرف باسم الشوائب إلى بلورة شبه الموصل وهذا بهدف زيادة عدد الإلكترونات الحرة بحيث تُصبح أكثر عددا من الثغرات الإلكترونية أو العكس بحث يُصبح عدد الثغرات الإلكترونية أكثر عددا من الإلكترونات الحرة، وهذا ما سيحدد لنا إذا ما كان العنصر الشبه موصل سالب (N-type Semiconductor) أو موجب (P-Type Semiconductor). إن المادة الشبه موصلة الأكثر استخداما اليوم هي السيليكون كما أسلفنا الذكر وهذا بسبب كونه من بين العناصر المتواجدة بوفرة حيث يُعتبر ثامن أكثر عنصر شائع في الكون، إضافة إلى هذا فإن له تأثيرا هائلا على الإقتصاد الحديث والتكنولوجيا حيث يُستخدم وبصورة واسعة في الدوائر المتكاملة (Integrated circuits) والترانزستورات التي تُعتبر عصب وروح أجهزة الحاسوب الشخصية والهواتف المحمولة. العناصر الشبه موصلة السالبة: من أجل أن نستطيع نقل التيار الكهربائي بواسطة السليلكون، نحتاج أولا إلى تطعيمه وهذا بإضافة بعض الشوائب إليه مثل الزرنيخ (Arsenic) أو الإثمد (Antimony) أو الفوسفور (Phosphorus) إلى بنيته البلورية، إن هذه العناصر خماسية التكافؤ حيث أن لها خمس إلكترونات حرة في طبقتها الخارجية (غلاف التكافؤ).
يام العيون السود ماجوزن انا خدك القيمر انا اتريق منه لابسه الفستان وقالت لي انا حلوه مشيتها دتمشي برهدنه لو تحب خادم خادمها انا ولعوف الدوله واعوف السلطنه واقفه بالباب تصرخ يالطيف لاني مجنونه ولا عقلي خفيف من ورى التنور تناوشني الرغيف يا رغيف الحلوه يكفيني سنه لون خمري لا سمار ولا بياض مثل تام واشرف ع الرياض باللما تحي وتقتل باللحاظ بغنج تحكي وترد بعنونه طالعه بفستانها الوردي الجميل وانزوت حين اسفرت شمس الاصيل غصن قدها من تهب نسمه يميل حلوه مشيتها بتأني ورهدنه اقحوانه ابتلت بقطر الندى تبسمت بسمه طروبه وفاتنه
كلمات اغنية ام العيون السود ناظم الغزالي. يام العيون السود ماجوزن انا خدك القيمر انا اتريق منه لابسه الفستان وقالت لي انا حلوه مشيتها دتمشي برهدنه لو تحب خادم خادمها انا ولعوف الدوله واعوف السلطنه واقفه بالباب تصرخ يالطيف لاني مجنونه ولا عقلي خفيف من ورى التنور تناوشني الرغيف يا رغيف الحلوه يكفيني سنه مثل بدر تام واشرف ع الرياض باللما تحي وتقتل باللحاظ بغنج تحكي وترد بعنونه طالعه بفستانها الوردي الجميل وانزوت حين اسفرت شمس الاصيل غصن قدها من تهب نسمه يميل حلوه مشيتها بتأني ورهدنه اقحوانه ابتلت بقطر الندى تبسمت بسمه طروبه وفاتنه اسم الاغنية: ام العيون السود كاتب الاغنية: جبوري النجار ملحن الاغنية: ناظم نعيم غناء: ناظم الغزالي
في أكتوبر 15, 2018 20 مدة المقطع الصوتي: 2. 76 للأستماع على الجوال أضغط Listen in browser تعليقات 20 تعليقات Disqus هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك. Mohamed Salah يقول 4 سنوات منذ يا وعدى Mostafa El Masry 2 يقول ❤❤❤ Nezar Shonishah يقول كينق والله!